Alles wat je moet weten over de werking van zonnepanelen
30/07/2024 | Verschenen in ZonDe zon geeft ons warmte en licht. Jij voelt je ongetwijfeld ook opgeladen na een wandeling of een terrasje in de zon? Maar de televisie, het strijkijzer of de mixer draait niet zomaar wanneer de zon schijnt. Er gebeurt namelijk heel wat tussen het schijnen van de zon en het kunnen strijken van een hemd.
De werking van een zonnecel
Het lijkt logisch dat we zonnewarmte zouden inzetten om ons van energie te voorzien. Maar in de realiteit is zonnewarmte als energiebron onvoldoende. Zonlicht daarentegen is de perfecte leverancier van groene stroom. Dankzij zonnecellen kan dit licht immers worden omgezet in elektrische stroom.
Een zonnecel, of een fotovoltaïsche cel, bestaat uit twee lagen silicium. Aan de bovenste laag wordt fosfor toegevoegd, onderaan borium. Die combinatie wordt vervolgens tussen twee glasplaten geplaatst. De zonnecellen vormen in veelvoud de basis voor een zonnepaneel.
De werking van een zonnecel is geen eenvoudig proces, maar we proberen het even heel basic uit te leggen.
- Door de toevoeging van fosfor en borium ontstaat er een onevenwicht in het aantal elektronen per laag. Bovenaan zijn er te veel, onderaan te weinig.
- Sommige metalen, zoals de halfgeleider silicium, hebben de eigenschap om elektronen los te laten van zodra ze in contact komen met licht.
- Van zodra het licht dus binnenvalt op de bovenste siliciumlaag wordt als het ware een ‘stoelendans’ in gang gezet. De elektronen van de bovenste laag zoeken een plekje in de onderste laag, waardoor er boven opnieuw plekjes vrijkomen.
- Tussen de negatief geladen bovenlaag en de positief geladen onderlaag stromen de elektronen in één bepaalde richting. Er ontstaat dus letterlijk elektrische stroom. Die energie wordt opgevangen door een metalen contact dat zich tussen de twee lagen bevindt.
De werking van zonnepanelen
Het paneel wordt op basis van een ingenieus montagesysteem op het dak bevestigd en via specifieke bekabeling verbonden met de elektriciteit in je woning. De energie die door een zonne-installatie wordt opgewekt is gelijkstroom, de stroomvorm die wij in België niet gebruiken. Daarom speelt de omvormer een erg belangrijke rol.De omvormer is een cruciaal element van een installatie, want het zet de gelijkstroom om in wisselstroom, zodat we de energie kunnen gebruiken in huis. Een productiemeter of groenestroommeter meet de hoeveelheid energie die door de zonnepanelen wordt geproduceerd. Van hieruit vertrekt de stroom naar de toestellen in je woning. Dankzij de omvormer kan de geproduceerde zonne-energie dus meteen ingezet worden.
Zowat elke woning in België is aangesloten op het reguliere elektriciteitsnet. Hoewel het technisch mogelijk is om 'off-grid' te gaan met eigen zonnepanelen en thuisbatterijen, is het nog niet gangbaar en vergt het aanzienlijke investeringen en planning.
De energie die door jouw zonnepanelen wordt opgewekt, maar niet meteen verbruikt of in een thuisbatterij opgeslagen wordt, zal op het reguliere net geïnjecteerd worden. ‘s Avonds, wanneer je zonnepanelen geen stroom opwekken, haal je stroom van het elektriciteitsnet om je verlichting, de wasmachine of het kookfornuis te laten werken. Je gebruikt het elektriciteitsnet dus in twee richtingen, als consument en producent.
Heb je nog een analoge elektriciteitsmeter, dan wordt die bij installatie van je zonnepanelen vervangen door een digitaal exemplaar. Daarmee weet de netbeheerder exact hoeveel elektriciteit die je van het net afneemt én hoeveel je injecteert. Voor het gebruik van het net betaal je een nettarief per kilowattuur dat je afneemt. Voor je injectie betaal je geen netkosten. Hoe beter je je verbruik kan afstemmen op je zonneproductie, hoe minder stroom je van het net moet halen en hoe lager je netkosten. Een thuisbatterij kan daarbij helpen.
